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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12034| Título: | Produção de hidrogênio e derivados do glicerol pelo processo de reforma eletroquímica |
| Título(s) alternativo(s): | Glycerol by-products and hydrogen production through electrochemical reforming |
| Autor(es): | Caetano, Leonardo Oliveira |
| Orientador(es): | Pinheiro, Alexei Lorenzetti Novaes |
| Palavras-chave: | Eletroquímica Hidrogênio Glicerina Voltametria Electrochemistry Hydrogen Glycerin Voltammetry |
| Data do documento: | 22-Nov-2016 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | CAETANO, Leonardo Oliveira. Produção de hidrogênio e derivados do glicerol pelo processo de reforma eletroquímica. 2016. 65 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2016. |
| Resumo: | O aumento da produção de biodiesel resultante de maiores incentivos governamentais e de uma maior atenção às fontes renováveis de energia ocasiona um excedente de glicerol (C3H8O3) no mercado. Para reduzir os custos de produção do biodiesel é necessário o desenvolvimento de aplicações para o glicerol, elevando a demanda deste subproduto do processo. Entre suas aplicações está o processo de reforma, que pode ser térmico ou eletroquímico, buscando a produção de H2 e outros compostos de valor agregado. A reforma eletroquímica do glicerol é um processo que ainda não possui mecanismos bem definidos, tampouco a seletividade dos produtos em relação ao catalisador e as condições de operação. O presente trabalho objetiva avaliar o funcionamento de uma célula com membrana trocadora de prótons (PEM) operando em fluxo contínuo. Para tal, foi preparado o catalizador de 20% Pt/C e as soluções de trabalho utilizadas foram H2SO4 0,5M e Glicerol 1M + H2SO4 0,5M. A caracterização do eletrodo se deu por voltametria cíclica (CV) e microscopia de transmissão eletrônica (TEM). As amostras polarizadas foram posteriormente analisadas em cromatografia líquida de alta performance (HPLC) e espectroscopia de massa (MS). Os resultados sugerem que o glicerol foi consumido na amostra analisada e há uma possível dependência do potencial para a formação de 3 compostos detectados no HPLC, porém a presença de sulfato na amostra prejudicou as análises de MS e estes compostos não foram identificados. O método utilizado para a deposição da platina resultou em um tamanho de partícula adequado para a finalidade. Períodos de oxidação mais longos são indicados para uma melhor detecção dos produtos em futuras análises em HPLC e MS. |
| Abstract: | The recent increase in biodiesel production due to the tendency to adopt renewable energy sources and government acts has generated a surplus in glycerol. There is a need to develop new applications to glycerol in order to reduce biodiesel production costs by increasing this by-product demand. Among its uses, the reform process, which can be conducted thermally or electrochemically. This process produces H2 and other value- added by-products. However, the reform mechanism is not well understood in terms of reaction pathways, product selectivity by catalyst and operation conditions. The present paper seek to evaluate a PEM cell operation to oxidize glycerol in continuous flux. The chosen catalyst was 20% Pt/C and the experiments were performed in 0.5M H2SO4 and 1M Glycerol + 0.5M H2SO4. Catalyst characterization by cyclic voltammetry and TEM showed a good average particle size, proving the accuracy in selected method to platinum deposition. Polarized samples were analyzed in HPLC and MS. These results suggests glycerol was almost completely oxidized in the sample polarized in 1.1V. It also shows a certain dependency with the applied potential of three by-products detected in chromatograms. The presence of sulfate in the samples made it difficult to conduct the MS experiments, since it was needed to previously extract it to organic fraction. Longer oxidation periods are highly recommended to future works seeking HPLC and MS analysis. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12034 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Ambiental |
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